黃景云(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)

機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因及措施分析

黃景云(廣東眾和化塑有限公司,廣東 茂名 525000)

在石油化工生產(chǎn)過程中，機(jī)泵有著非常廣泛的應(yīng)用。機(jī)泵機(jī)械的正常使用是保證機(jī)泵應(yīng)用效率的關(guān)鍵因素，然而在機(jī)泵機(jī)械中難免會存在密封泄露的問題，導(dǎo)致著火事件的發(fā)生，威脅到操作人員的生命安全。為了防止意外事故的發(fā)生，石油化工企業(yè)必須采取措施加強(qiáng)機(jī)泵機(jī)械的密封保護(hù)措施，提高機(jī)泵的使用效率和運(yùn)行安全性。本文主要分析機(jī)泵機(jī)械發(fā)生密封泄露的原因，并提出改進(jìn)措施，希望幫助石油企業(yè)優(yōu)化機(jī)泵機(jī)械的密封效果。

機(jī)泵機(jī)械;密封泄露;原因與措施

0 引言

作為一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械的油封裝置，機(jī)械密封以其使用壽命長、功率損耗小、泄漏量少等優(yōu)點(diǎn)被應(yīng)用在石油企業(yè)機(jī)泵中，同時(shí)隨著各種新型密封材料的研發(fā)和應(yīng)用，擴(kuò)展了機(jī)械密封的應(yīng)用范圍。但是，在機(jī)泵機(jī)械密封中如果沒有做好設(shè)計(jì)、操作等方面的工作，很容易出現(xiàn)安全事故。石油企業(yè)的工作人員需要對機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因做細(xì)致分析，并做好防控方案，降低事故發(fā)生的概率。

1 機(jī)泵機(jī)械發(fā)生密封泄漏的原因

在石油企業(yè)中，機(jī)泵機(jī)械發(fā)生密封泄漏的原因比較復(fù)雜，一般可以將其分為三個方面：一是制造質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；二是安裝不規(guī)范，出現(xiàn)質(zhì)量問題；三是施工方面的問題。具體的原因如圖1所示：

2 應(yīng)對機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的措施

機(jī)械密封主要是依靠靜環(huán)與動環(huán)端面之間的貼合和相對轉(zhuǎn)動構(gòu)成裝置的密封效果，最大限度地控制泄漏情況的出現(xiàn)[1]。因此，在機(jī)械密封中決定其質(zhì)量的關(guān)鍵就是靜環(huán)和動環(huán)的貼合狀況。在防控機(jī)械密封泄漏問題時(shí)，一方面是在機(jī)泵機(jī)械的日常運(yùn)行中做好檢查和防范，另一方面是在安裝密封裝置時(shí)做好設(shè)計(jì)、機(jī)械型號選擇和安裝方面的工作。

2.1 防范機(jī)械密封泄漏常見問題的措施

在分析機(jī)泵機(jī)械密封出現(xiàn)故障的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)問題的主要原因就是沒有做好日常的檢查維護(hù)，或者是采用的維護(hù)措施不恰當(dāng)。所以，為了避免機(jī)泵機(jī)械密封出現(xiàn)泄漏必須加強(qiáng)對其的保養(yǎng)和維護(hù)，保障機(jī)械的生產(chǎn)運(yùn)行。機(jī)泵機(jī)械密封經(jīng)常出現(xiàn)的問題、出現(xiàn)問題的員和具體的防范措施有：

(1)出現(xiàn)發(fā)熱、磨損和發(fā)煙之類的問題，主要原因及防范措施有①端面的寬度過大，可以采取減小端面寬度，降低彈簧壓力的方法來防范；②靜動環(huán)端面粗糙，可以采取提高端面光潔度的方式防范；③冷卻效果和潤滑情況不佳，可以采取改善冷卻措施和潤滑情況的方式防范；④端面不耐高溫和腐蝕，可以采取更換耐腐蝕和高溫的靜動環(huán)來防范；

(2)出現(xiàn)間歇性泄露的問題，主要原因是泵操作缺乏平穩(wěn)性，壓力出現(xiàn)變動，可以采取的防范措施是穩(wěn)定機(jī)泵的操作壓力；

(3)出現(xiàn)經(jīng)常性的泄露問題，主要原因和防范措施有①泵軸的振動嚴(yán)重，可以采取停車檢修，解決泵軸竄動問題來防范；②摩擦表面損傷或不平，可以采取更換或者淹沒摩擦面來防范；③彈簧力度不夠或者偏心，可以采取更換或者調(diào)整彈簧來防范；④密封定位不準(zhǔn)確，可以采取調(diào)整密封定位的方式來防范；

(4)出現(xiàn)嚴(yán)重泄露的問題，主要原因和防范措施有①摩擦副出現(xiàn)損壞斷裂，可以采取檢查和更換靜環(huán)和動環(huán)的方式防范；②動環(huán)不沿軸向移動，可以采取檢查彈簧力和止推環(huán)情況來防范；③防轉(zhuǎn)銷失去作用，可以采取更換防轉(zhuǎn)銷來防范；

(5)出現(xiàn)密封時(shí)間較短的問題，主要原因和防范措施有①腐蝕性的介質(zhì)較多，可以采取的防范措施是使用過濾器或腐蝕介質(zhì)分離器；②設(shè)備沒有對中，可以采取的防范措施是定期檢查軸上的密封磨損情況[2]。

圖1 機(jī)泵機(jī)械密封泄漏原因

2.2 改進(jìn)機(jī)械機(jī)泵密封裝置的設(shè)計(jì)

機(jī)泵機(jī)械密封裝置在運(yùn)行過程中，在彈簧和液體的共同壓力作用下，動環(huán)會和靜環(huán)緊緊相貼相對旋轉(zhuǎn)，同時(shí)還會為了補(bǔ)償磨損做軸向移動。在端面液膜和密封圈摩擦力沒有考慮在內(nèi)的情況下，動靜環(huán)密封端面比壓和密封端面內(nèi)外圓直徑、軸套直徑、彈簧壓力和液體壓力等有著非常密切的關(guān)系。機(jī)泵機(jī)械密封裝置在運(yùn)行中需要將比壓控制在一定范圍內(nèi)，如果比壓過小會導(dǎo)致端面泄露，如果端面過大則會導(dǎo)致振動發(fā)熱。因此，必須控制好比壓，在及時(shí)調(diào)整過大或過小的比壓值，比如可以采取減小或加大端面寬度，增加彈簧力等措施。

另外，在機(jī)泵機(jī)械密封裝置運(yùn)行中，動靜環(huán)之間的密封面會因摩擦而發(fā)熱，不斷升高其溫度，汽化動靜環(huán)之間的液體，對液膜造成破壞，進(jìn)而磨損密封面，同時(shí)也會使零件出現(xiàn)過早的老化變形，不能再發(fā)揮作用。針對此類情況，需要以機(jī)械密封裝置的具體情況實(shí)施合理的冷卻方案，可以采取的具體措施如圖2：

圖2 針對機(jī)械密封裝置不同情況的冷卻方案

2.3 改進(jìn)機(jī)泵機(jī)械密封裝置的造型

保障機(jī)泵機(jī)械密封裝置效果的一個重要方面是選擇適宜的密封裝置材料，從而使零件的使用壽命得到延長。通常情況下，動環(huán)和靜環(huán)都是使用樹脂石墨、碳化硅和硬質(zhì)合金等材料。在選擇密封裝置材料時(shí)，技術(shù)人員要注意以下幾個問題：

(1)材料的強(qiáng)度、剛度、耐磨性和導(dǎo)熱性是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，性能是否良好；

(2)為了避免出現(xiàn)材料經(jīng)受不住腐蝕和高溫、出現(xiàn)硬度不夠和容易發(fā)生振動發(fā)熱的情況，需要對密封裝置的使用情況、密封圈及彈簧裝置加強(qiáng)注意，保證良好的機(jī)泵機(jī)械密封效果，降低出現(xiàn)密封泄漏的情況。

2.4 改進(jìn)機(jī)泵機(jī)械密封裝置的安裝操作

技術(shù)人員在安裝機(jī)泵機(jī)械密封裝置時(shí)，不按照相關(guān)規(guī)定和要求進(jìn)行操作是導(dǎo)致機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的一個主要原因，通過合理安裝機(jī)械密封裝置能夠有效提高機(jī)械密封的質(zhì)量。在安裝操作中經(jīng)常出現(xiàn)一些操作疏忽導(dǎo)致的問題，比如密封端面不平、安裝的密封圈出現(xiàn)扭曲、軸和密封圈不合適、軸和端蓋出現(xiàn)偏移等等情況，這些問題都可能會造成機(jī)泵機(jī)械密封泄漏[3]。針對這些問題的產(chǎn)生主要是由于安裝人員在操作中不按規(guī)定流程操作導(dǎo)致的，為了提高密封裝置的質(zhì)量必須提高安裝技術(shù)人員的專業(yè)技能和責(zé)任心，要求其依照設(shè)定的操作流程來完成安裝工作，選擇相關(guān)機(jī)械的合理尺寸，并及時(shí)加以調(diào)整，從而避免機(jī)泵機(jī)械密封在后期使用中出現(xiàn)泄漏問題。在安裝完成之后，安裝人員要讓機(jī)泵機(jī)械密封裝置進(jìn)行24小時(shí)以上的空車跑合，確保其能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 結(jié)語

機(jī)泵的安全和正常運(yùn)行，需要保證機(jī)械密封裝置質(zhì)量有可靠的保障。為了避免機(jī)泵機(jī)械密封裝置出現(xiàn)泄漏，需要對可能造成泄漏的原因詳加分析，并改進(jìn)機(jī)泵機(jī)械密封裝置的設(shè)計(jì)、選型和安裝。技術(shù)人員要加強(qiáng)工作責(zé)任心和工作技能，做好日常檢修和維護(hù)保養(yǎng)，保障機(jī)泵機(jī)械密封裝置正常運(yùn)行，保障企業(yè)的正常健康發(fā)展。

[1]王春燕.機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因分析與對策[J].中華民居旬刊,2014,(7).

[2]孫海鵬.淺述機(jī)泵機(jī)械密封泄漏的原因分析與對策[J].化工管理,2015,(24):102-102.

[3]李昱澎.機(jī)泵機(jī)械密封泄漏原因分析及對策探討[J].石化技術(shù),2016,23(8):221-221.